益阳市实验用双缝干涉测量光的波长测试题Word文档格式.docx

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D.使用间距更小的双缝

（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x，则单色光的波长

_________；

（3）若只将滤光片去掉，下列说法正确的是_________；

A.屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹

B.屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹

C.屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹

D.屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹

（4）随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。

现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。

①在双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置_________（选填“可以”或“不可以”）预测；

②在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。

请说明你的观点及依据________________。

4．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。

从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。

然后，接通电源使光源正常工作。

（1）由理论分析可知，波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=_____（字母表达式）；

（2）用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出，则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB=_____mm；

（3）若已知分划板处于A位置时，刻度为11.1mm，该单色光的波长λ=_____m（结果保留2位有效数字）；

（4）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。

若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。

以下改动可实现这个效果的是_____。

A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间

B．仅将单缝远离双缝移动少许

C．仅将单缝与双缝的位置互换

D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片

5．小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，

（1）其中部分器材如下：

A．白炽灯B．凸透镜C．单缝片

D．滤光片E.测量头F。

双缝片

将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是（填字母）：

A、B、___________、___________、F、E

（2）某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是___________

A．增加光源的功率B．将毛玻璃换成透明玻璃

C．换一个面积更大的凸透镜D．调节测量头的位置

（3）下列图示中条纹间距表示正确的是___________。

A．

B．

C。

D．

（4）如图所示是小沈同学改为参考课本上”用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。

比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的___________

A．单缝与双缝的缝距一定较大

B．光强度较小

C．光源离双缝的距离较大

D．双缝离光传感器的距离可能较小

6．如图（甲）是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图．

（1）已知单缝与双缝间的距离

双缝与屏的距离

双缝间距

．用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心（如图（乙）所示）,记下此时手轮上的读数______

转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图（丙）所示．则该光被的波长为_____

．（保留两位有效数字）

（2）若在调节过程中观察到如右图（丁）所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是______

A．单缝与双缝不平行

B．单缝与双缝的距离太近

C．设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮

7．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.25mm的双缝屏。

从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝屏间的距离L=60.00cm。

接通电源使光源正常工作。

（1）在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作最合理的是______；

A．移动光源B．转动双缝C．调节拨杆D．转动遮光筒

（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

（3）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次看到的干涉条纹如图乙所示，图乙中的数字是该同学给各暗纹的编号，分划板中心刻线对准1、2间的亮纹中心，此时游标尺的读数x1=9.30mm；

接着再转动手轮，看到的的干涉条纹如图丙所示，此时游标卡尺读数如图丁所示，则读数x2=_____mm；

利用上述测量结果，经计算可得这种色光的波长λ=____nm（计算结果保留三位有效数字）。

8．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。

（2）本实验的实验步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意单缝与双缝的间距为5~10cm和使单缝与双缝相互平行。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数_________mm，求得相邻亮纹的间距

为_________mm。

（4）已知双缝间距d为

，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式

__________，求得所测红光波长为_________mm（结果保留2位有效数字）。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

1．单缝双缝遮光筒1.6804.8×

10﹣4

【解析】

【详解】

（1）该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤

解析：

单缝双缝遮光筒1.6804.8×

（1）该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏．注意调节光学元件各中心位于遮光筒的轴线上．根据∆x=

λ知，增大双缝和遮光屏的间距或减小双缝间的间距，可以增加相邻亮纹（暗纹）间的距离．

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×

18.0mm=0.180mm，所以最终读数为1.680mm．

（3）由题意可知，相邻条纹间距为∆x=

=0.32mm，根据∆x=

λ得，

λ=

=

mm=4.8×

10﹣4mm．

【点睛】

解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式∆x=

λ．

2．ABCC

A、根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头，故A正确；

B、要

ABCC

B、要小灯泡发光，则接通电源前把输出电压调到小于或等于小灯泡额定的电压，故B错误；

C、观察到条纹比较模糊，可能是单缝和双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确；

D、测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误；

故选ABC．

（2）干涉条纹的宽度是一个明条纹与一个暗纹之间的宽度的和，为两个相邻的明（或暗纹）条纹中心之间的距离，故C图是正确的．

【点睛】知道实验步骤和注意事项；

条纹宽度是相邻明条纹中心或相邻暗条纹中心间的距离．

3．BD不可以见解析

【分析】

（1）[1]增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为

为减小相邻亮条纹（暗条

B

D不可以见解析

为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离；

故B正确，ACD错误。

故选B。

（2）[2]第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为：

则单色光的波长为：

（3）[3]如果没有插滤光片，各种颜色的光都会发生干涉，在光屏的中央出现白色条纹，两边是彩色条纹，故D正确，ABC错误。

故选D。

（4）①[4]在光的双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上的落点不可以预测，但大量光子打在光屏上将形成明暗相间的干涉条纹，这说明光子落在各点的概率是不一样的，光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小，光子在空间出现的概率遵循波动规律，所以光波是一种概率波；

②[5]只增加紫外线的照射强度不会增加光电子的最大初动能。

根据爱因斯坦的光电效应方程

，光电子的最大初动能与光的频率及金属的逸出功有关，与光的强度无关。

因此当光的频率及金属的逸出功不变时，只增加紫外线的照射强度，光电子的最大初动能不变。

4．D

（1）[1]根据实验原理，则有

（2）[2]图中B位置时游标卡尺读数为

（3）[3]条纹的间距

根据

得该单色光的波长

D

（4）[4]A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，

、

与d都不变，则

不变，条纹数目不变，A错误；

B．仅将单缝远离双缝移动少许，

不变，条纹数目不变，B错误；

C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C错误；

D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，

减小，

减小，条纹数目将有所增加，D正确。

5．DCACCD

（1）[1]．根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：

白色光源、凸透镜、滤光片、单

DCACCD

白色光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、测量头．将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：

A、B、D、C、F、E；

（2）[2]．为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多；

A．当增加光源的功率，导致单位时间内的光子数目增多，故A正确；

B．将毛玻璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B错误；

C．将放大镜A换一个面积更大的放大镜，则光的强度的增强，导致亮度增加，故C正确；

D．调节测量头的位置，亮度不变，故D错误。

故选AC。

（3）[3]．干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误．

故选C。

（4）[4]．由图可知，第一次得到的条纹间距较小，根据

可知：

A.单缝与双缝的缝距对条纹间距无影响，选项A错误；

B.光强度对条纹间距无影响，选项B错误；

C.光源离双缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误；

D.双缝离光传感器的距离l较小，则条纹间距较小，选项D正确；

6．【解析】

（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×

0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×

0.01mm=7.870m

0.01mm=7.870mm．根据

，

，代入数据得：

m

（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正．故C正确，AB错误。

7．）CB18.45635

（1）[1]要使单缝与双缝相互平行，应通过调节拔杆，带动单缝转动，使单缝与双缝平行，故C正确，ABD错误。

故

）CB18.45635

（2）[2]由于目镜观察范围确定，要想观察到的条纹个数增加，应使条纹间距变窄，根据相邻亮条纹间距的公式

可减小屏与双缝的距离，增大双缝间距离，减小波长，故B正确，ACD错误。

（3）[3]游标卡尺读数

[4]根据

解得

代入数据

8．8702.310

（3）[1][2]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为

因此螺旋测微器的读数为

同理可得图甲的读数为，因此

8702.310

（3）[1][2]螺旋测微器固定刻度读数为

，可动刻度读数为

同理可得图甲的读数为

，因此

（4）[3][4]根据

可知

代入数据解得